CN1066905C - 变色照明装置 - Google Patents

变色照明装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1066905C
CN1066905C CN93118807A CN93118807A CN1066905C CN 1066905 C CN1066905 C CN 1066905C CN 93118807 A CN93118807 A CN 93118807A CN 93118807 A CN93118807 A CN 93118807A CN 1066905 C CN1066905 C CN 1066905C
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
light quantity
light source
correct
vsg
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN93118807A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1086371A (zh
Inventor
竹内启泰
滨本胜信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Publication of CN1086371A publication Critical patent/CN1086371A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1066905C publication Critical patent/CN1066905C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

一种变色照明装置，其中一组不同色彩的光源的调光量被调光器控制在一定数值，将一个由光源的光输出检测的检测信号进行比较运算以得到一个光量比和一个参考光量比，且光源通过一个校正器依据比较运算的结果进行光量校正，以得到一个预定的混合光，从而所得到的混合彩色光即使在各光源的调光量接近于调光上限时也可避免产生色偏移。

Description

变色照明装置
本发明涉及一种变色照明装置，其中照明光的颜色可通过一组适当混合的彩色发射光来变化。
一般可通过调整照明光的色温来改变人类的居住环境。即使在白光照明的情况下，也可以通过依据环境温度来调整色温以产生冷暖气氛，从而改善居住环境。
对于可变色的照明装置，一般采用红、绿，兰三个彩色光源的结构，其中三个光源受到一个控制部分的减光处理，该控制部分包括置于每个光源与电源之间的洁光器以分别控制每个光源的调光量，而每个光源的调光量由接在每个光源上的减光信号发生装置所产生的调光信号而定。在该种结构中调光信号是基于光线量的数据(下面被称为光量数据)而定，而混合色照明光的色温与各个光源之间的关系是确定的，基于这种关系，上述光量数据被存在光量数据存储器中，可通过一个照明光设定装置来选择一组存储的光量数据，从而确定各光源的调光量。光量数据存储器一般由RAM、ROM等构成，三个相应于各光源的光量数据为一组被存储在一个地址中。这就是说，该地址相对于一个色温，从而任一色温所对应的光量数据可被输出。相应地，照明光设定装置可指定光量数据存储器的地址，并包括一双向计数器及一个开关等。
在上述已知的装置中，光量数据由下述方式设定。即假定每个光源的彩色发射光在色标上分别为(xR，yR)、(xG，yG)及(xB，yB)，而每个光源的光量分别为YR，YG及YB，所混合的彩色发射光及照明光的光量将由下式确定：
xo=(xRYR/yR+xGYG/yG+xBYB/yB)/(YR/yR+YG/yG+YB/yB)
yo=(YR+YG+YB)/(YR/yR+YG/yG+YR/yR)
Yo=(YR+YG+YB)
这里，各光源的光量之比的改变使得混合的彩色照明光的颜色产生改变，而在各光源的光量之比保持不变时光量的改变可使照明光的光量发生改变。此时，可根据照明光的色彩、光量的变化范围及各光源的性质来正确确定光量数据。
这里，假定采用的光源在色标上红色R为(0.5859，0.3327)，绿色G为(0.3324，0.5349)，兰色B为(0.1563，0.0829)，而色温在2，950[K]-6，250[K]的范围内变化。此时，各光源在参考发光面上具有110[1x]、220[1x]、30[1x]的最大光照度，且当混合色的照明光在参考发光面上的光照度定为200[1x]时，各光源相对于照明光色温的调光量如表Ⅰ：
                      表1
      色温         色标         各光源调光量
      [K]        x      y      R         G       B日光     6，250    0.314   0.345   29        69       55白光     4，200    0.378   0.388   48        70       27暖白光   3，450    0.409   0.394   67        58       18电灯光   2，950    0.440   0.403   72        54       11
然而，按照上述已有技术，由于光源的光输出的波动可导致所设定光量数据的偏移，这种改变随时间和环境条件而产生，并随减光器的输出特性而波动，从而最终导致照明光色彩的偏移，可使用户产生不适的感觉。
为了克服上述问题，采用了一种方法，其中混合彩色光由照明光设定装置所设定，而光源相对于混合彩色光的光量数据可从光量数据存储器中读出。假定各光源的光量数据分别为Vsr、Vsg和Vsb，一对数据Vsr(红色R)和Vsg(绿色G)及另一对数据Vsb(兰色B)和Vsg(绿色G)分别被送入一对除法器装置，而除法器装置的输出为Vsr/Vsg及Vsb/Vsg。另一方面，各光源的光量分别被光量检测装置所检测，检测信号由信号转换装置转换成适于进行比较的信号Vyr、Vyg和Vyb，再将所检测的红色光源和绿色光源的光量数据Vyr和Vyg送入到一个除法器装置中，将所检测的兰色光源和绿色光源的光量数据Vyb和Vyg送入另一个除法器装置中，将这些除法器装置的输出VYR/Vyg和Vyb/Vyg分别送入一对比较装置中。这些比较装置最好由差分比较电路构成，其输出信号Vo1和Vo2分别为下式：
Vo1=a×(Vyr/Vyg-Vsr/Vsg)
Vo2=a×(Vyb/Vyg-Vsb/Vsg)
其中a≥1。这些输出信号Vo1、 Vo2被送入一个光量数据校正装置，并被校正为光量信号Vsr和Vsb，并按下式输出信号：
Vsr’=Vsr-a×(Vyr/Vyg-VsrVsg)
Vsb’=Vsb-a×(Vyb/Vyg-VsbVsg)
经校正的光量数据被送到调光信号产生装置以对光量进行调整，光量数据以高重现精度被重现，从而可获得符合设定值的混合彩色光。此外，若由于时间变化而导致的光量减少使得光量与设定的光量数据不符，以绿光G的光量为中心对光量比进行的校正可避免发生混合光的色彩偏移。当电灯的色温被定为2，950[K]时，由表Ⅰ可知，以红色、绿色和兰色光源的调光比表示的光量数据为72％、54％和11％，在参考表面上红色、绿色和兰色光源各自的光量为79.2[1x]、118.8[1x]和3.3[1x]。假定绿色光源由于光量的减少而仅获得由光量数据所设定光量的80％，则绿光光量为118.8×0.8=95.04[1x]，若使用此光量，则会使混合光的色彩偏离设定的数值。若通过上述方式对光量比进行校正的红光和兰光的光量为ER和EB，则ER=79.2×95.04/118.8=63.36[1x]，而EB=3.3×95.04/118.8=2.64[1x]，则红光和兰光分别为57.6％和8.8％。
但是在上述方法中，将10％以下的光量数据进行校正是非常困难的，因为调光装置的调光下限为10％，这样在混合光中不可避免地产生色偏移。在这种情况下，为了不对低于调光装置调光下限的数据进行校正，考虑到由于时间等因素造成的在照明装置中光量的减少，有必要将红色、绿色和兰色光源的光量数据的调光范围定为20-100％，而不是通常调光装置所固有的范围10-100％，且光量数据不占据整个的固有调光范围。
如上所述，当用于光量数据的调光范围，特别是邻近调光下限的部分区域，具有一个空隙，从而在20-100％的范围内进行调光时，则不可能产生色温小于3，450[K]的色光，因此时兰光的调光量小于20％。相应地，上述方法具有下列问题：
A)在存有调光器整个调光范围的光量数据的照明装置中，在基于检测的光量进行颜色校正时，存在着调光器在低于其调光下限时不能对调光比进行校正的缺点，且混合光的色彩不能被校正到予定值。
B)当照明装置不采用整个调光范围，而将调光范围限定在定调光范围内以避免产生上述A)的问题时，混合光的变化范围就变窄了。
C)与B)相反，当色温定为高于日光(6，250[K])，例如10，000[K]或20，000[K]时，兰光光源的调光量接近于100％。此外，当色温定为低于电灯颜色(2，950[K])，例如2，800[K]或2，700[K]时，则红色光源的调光量接近于100％。此时，若在光通量中由于波动而导致绿光光源提供了多于予定值的光量，则混合光的色彩会偏移设定值，且对此进行校正应使红色和兰色光源的调光量一起提高。然而，红色和兰色光源的调光量已经达到上限100％，不能再提高，则产生了不能对混合光的色彩进行校正的问题。
对于最接近于上述已有技术的一种装置，可以参考日本专利公开说明书JP60-124398(K，Ban)所公开的内容。
本发明的一个目的是提供一种可克服上述问题的变色照明装置，它使得光量数据处在整个调光范围内，而无需受减光器调光上下限的限制而使混合光的变色范围变窄，而且即使进行彩色校正时光源的调光量接近于调光上下限也不会使混合光的彩色偏离予定值。
为了实现上述目的，根据本发明，一种变色照明装置中一组不同颜色的光源由一个调光装置所控制，决定光源调光量、各种颜色光源的调光量以及混合彩色光的调光量的光量数据被存在一个存储装置中，从各光源发出的光经一个检测装置检测，设定的各光源光量与由检测装置检测的光量在一个比较运算装置中进行比较，一个校正装置根据比较运算的运算结果，对各光源的光量进行校正，则照明光线的颜色和光量均为可变，其特征在于，除了一个光源之外，其它的光源的光量通过一个符合识别装置来增加或减少以进行减光，直至获得予定范围的符合。
从下面参照附图对本发明的说明中可以了解本发明的其它目的和优点。
图1是本发明变色照明装置的一个实施例的框图；
图2是图1照明装置的流程图；
图3是本发明变色照明装置另一个实施例的框图；
图4是图3照明装置的流程图；
图5是本发明变色照明装置另一个实施例的框图；
图6是图5照明装置的流程图；
图7是采用图5照明装置的另一个实施例的流程图；
图8是采用图1照明装置的另一个实施例的流程图；
图9是采用图3照明装置的另一个实施例的流程图；
图10是采用图1照明装置的又一个实施例的流程图；
图11是本发明变色照明装置另一个实施例的框图；
图12是图11照明装置的流程图；
图13是采用图11照明装置的另一实施例的流程图；
图14是采用图11照明装置的另一个实施例的流程图；
图15是本发明变色照明装置另一个实施例的框图；
图16是图15照明装置的流程图；
图17是采用图15照明装置的本发明另一实施例的流程图；
图18是采用图15照明装置的另一个实施例的流程图；
图19是本发明变色照明装置另一个实施例的框图。
应当指出的是，虽然对本发明的介绍是参照附图所示的实施例进行的，但本发明并不限于这些实施例，而是包括了由权利要求所限定的所有的改进、变更及等同的装置。
参照图1，一个根据本发明的变色照明装置11包括不同颜色的光源12R、12G和12B，光量检测器13R、13G和13B分别被设置在各光源12R、12G和12B附近。这些检测器13R、13G和13B最好由光电二极管、Cds等构成，从而光源12R、12G和12B的光量可以被依次地检测。调光器14R、14G和14B被分别接在各光源12R、12G和12B上，以根据一个校正装置20所接收的调光信号进行调光操作。校正装置20包括与调光器14R、14G和14B相连的调光信号发生器15R、15G和15B，由这些调光信号发生器15R、15G和15B产生将各光源12R、12G和12B控制在适当水平的调光信号。
该变色照明装置包括一个照明光设定装置16，它采用一个可指定光量数据存储器17的地址的装置，例如一个双向计数器或开关等，以设定予定的照明光色彩及光量。光量数据存储器17包括一个ROM存储元件，其中以三种颜色R、G和B为一组存有按照理论公式初步计算出的用于将各光源12R、12G和12B相对于ROM中每个地址调光至予定数值从而获得所需颜色的照明光的数据。
校正装置20还包括光信号转换器18R、18G和18B，它们将光量检测器13R、13G和13B的输出信号转换成操作信号。两个比较运算器19a和19b分别连接在各对除法器21、23及22、24上，以接收它们的输出信号，进行差分放大。此外，校正装置20还包括一个光量数据校正器25及一个符合识别装置26。在除法器21和22，进行光量数据的R/G和B/G运算，以产生用于光量校正的光量参考比，而除法器23和24进行R/G和B/G运算，以产生检测的光量比。这样，光量数据校正器25将R/G和B/G的参考光量比与检测光量比进行比较，并产生校正的光量数据，以校正各光量数据R、G和B。在符合识别器26，检测光量比与参考光量比的符合度被识别。
图1所示的变色照明装置的特征在于，它包括一个光量数据校正器25，下面参照图2介绍该校正器的工作情况。在照明光设定装置16，一个予定的彩色值被设定，且分组存储在光量数据存储器17中的R、G和B光量数据被读出。假定这些光量数据为Vsr、Vsg和Vsb，这些数据被送到除法器21和22以进行设定参考光量比的运算，从而获得数据Vsr/Vsg和Vsb/Vsg。另一方面，光量数据Vsr、Vsg和Vsb被送入到光量数据校正器25中，并随后送入至各调光信号发生器15R、15G和15B中，这些发生器产生使各光源12R、12G和12B以光量数据Vsr、Vsg和Vsb形成光量的调光信号，而各光源12R、12G和12B可由减光信号进行调光。由光源12R、12G和12B发出的实际光量由各光量检测器13R、13G和13B检测，并由光电转换器18R、18G和18B进行光电转换，产生输出信号Vyr、Vyg和Vyb，这些信号被送入除法器23和24中以进行检测光量比的运算，并产生数据Vyr/Vyg和Vyb/Vyg。这样，参考光量比Vsr/Vsg和Vsb/Vsg及检测光量比Vyr/Vyg和Vyb/Vyg被送入比较运算装置19a和19b中，以进行光量的校正运算。在这些比较装置19a和19b中，比较运算(参考光量比与检测光量比)及它们的输出Vor及Vob如下：
Vor=(Vsr/Vsg-Vyr/Vyg)
Vob=(Vsb/Vsg-Vyb/Vyg)
这些比较运算装置19a和19b的输出Vor和Vob被送入到符合识别器26中，以进行下述符合：
|Vor|=|Vsr/Vsg-Vyr/Vyg|＞α1
|Vob|=|Vsb/Vsg-Vyb/Vyg|＞α2
其中α1和α2是约为零的数值，但也可以设定为由于光量数据的偏移而造成的色彩偏移不为人所察觉的数值。α1和α2的数值可以相同也可以不同。当|Vor|≤α1且|Vob|≤α2时，不进行光量数据的校正，而保持所检测的光量数据。另一方面，当|Vor|＞α1时，则需进行红色光源R调光量的校正，且符合识别器26的输出Vor可由光量数据校正器25所校正。假定校正的光量数据为Vsr’，则：
Vsr’=Vsr+a×Vor=Vsr+a×(Vsr/Vsg-Vyr/Vyg)
其中“a”为一常数。上式也适用于|Vob|＞α2的情形，而光量数据Vsb校正后的光量数据Vsb’为：
Vsb’=Vsb+a×Vob=Vsb+a×(Vsb/Vsg-Vyb/Vyg)
这些校正后的光量数据Vsr’和Vsb’被送入调光信号发生器15R和15B，且调光信号被修正，以校正色彩为R和B的光源12R和12B的调光量，此时，若色彩为G的光源12G由于光量的减少而不能保持所设定的光量数值，则对光源12R和12B调光量的校正应结合光源12G的的光量进行，但当校正后的调光量低于调光器14R和14B的调光范围下限时，就不可能对R和B的光量进行校正了。此时，符合识别器26进行符合识别，并总能得到：
|Vor|=|Vsr/Vsg-Vyr/Vyg|＞α1
|Vob|=|Vsb/Vsg-Vyb/Vyg|＞α2
假定进行光源R和B光量校正的频率为“J”，而识别出光源R和B不能进行校正的频率为“N”。当对R和B进行光量校正的频率J由光量校正器25进行计数，且得到J≥N，则可识别出R和B的调光下限，而当减光量接近于该下限时(Vsr’≤Vmin或Vsb’≤Vmin)进行G的光量校正。
虽然在上述装置中对G的光量校正是在识别出调光下限时进行的，但光量校正是在R和B被识别出未到达该下限时就停止了，在此情况下，混合彩色光的颜色会有偏移。而G经校正的光量数据Vsg’为：
Vsg’=Vsg+ΔVsg
即在G的光量数据Vsg上加上ΔVsg，而调光信号被修正以增加G的光量。这样，校正的R和B的调光量比调光器13R和13B的调光下限要高。R和B的光量相对于增加的G光量而反复调整，而R、G和B的光量校正在符合识别器26识别出下述结果后结束：
|Vor|=|Vsr/Vsg-Vyr/Vyg|＞α1；且|Vob|=|Vsb/Vsg-Vyb/Vyg|＞α2
通过以这种方式校正各光源的光量，可以获得予定色彩的混合彩色光。此外，由于即使采用调光器14R、14G和14B的整个调光范围时也不会产生色彩偏移，则色彩范围不会变窄，而可以获得较宽范围的色彩。
尽管在上述装置中，G的光量校正是在R和B的光量校正频率J达到J≥N时进行的，但也可以在R和B的校正未达到上述时间时进行G的校正。
参照图3，它示出了本发明的照明装置的另一实施例，该装置的操作过程示于图4。该实施例相似于图1所示的实施例，但在R、G和B的光量数据校正和光量比的操作方面存在差别。在该实施例中，由照明光设定装置16设定的R、G和B各光源12R、12G和12B的光量数据从光量数据存储器17中读出，而R、G和B各光源12R、12G和12B被控制到予定的调光量。各光源12R、12G和12B的光量由光量检测器13R、13G和13B检测，且各检测值Vyr、Vyg和Vyb被输出到光信号转换器18R、18G和18B中。这些检测信号分别被送入除法器21、22和23中，而光量数据Vsr、Vsg和Vsb也被从光量数据存储器17中输出到各除法器21、22和23中，其中进行光量比运算，得到输出Vyr/Vsr，Vyg/Vsg以及Vyb/Vsb。前两个除法器21和22的输出被送到比较运算装置19a中，而后两个除法器22和23的输出被送到另一个比较运算装置19b中。在这些比较运算装置19a和19B中，进行光量比的比较运算。假定运算结果为Vog及Vob，则：Vog=Vyr/Vsr-Vyg/VsgVob=Vyr/Vsr-Vyb/Vsb
从比较运算装置19a和19b的输出信号被送到符合识别装置26中，进行与图1装置相同的符合识别。在此符合识别装置26中，当|Vog|≤α1且|Vob|≤α2时无需进行校正。当|Vog|＞α1时，需进行色彩G的光源12G的调光量校正，而比较运算装置19a的运算结果Vog被送到光量数据校正器25中，其中光量数据Vsg被校正为Vsg’=Vsg+a×Vog。当|Vob|＞α2时进行同样的操作，而校正的光量数据为Vsb’=Vsb+a×Vob。
这些校正的光量数据Vsg’和Vsb’被送到各调光信号发生器15R、15G和15B中，且调光信号被修正以校正光源12G和12B的调光量。这里，当对G和B的光量校正频率J≥N，且G和B的调光量接近于低限时，光源12R的光量开始被校正。校正的光源12R的光量数据Vsr’为Vsr’=Vsr+ΔVsr，而减光信号被修正以增加光源12R的光量。在上述图1的实施例中，虽然对G的光量校正是在对R和B的光量校正不能使保持对色彩的校正时进行的，但在本实施例中也可以在不能保持色彩校正时对R进行光量校正。以这种方式，也可以在不能保持色彩校正时对B进行光量校正。
参见图5，它示出本发明的另一个实施例，其操作方式示于图6的流程图。与图1的实施例相似，各光源12R、12G和12B的光量被检测，所检测的信号进行光量比运算，光量比的运算结果与参考光量比进行比较，以进行光源12R、12G和12B的光量校正，并进行混合照明光的色彩校正。在图1的实施例中，参考光量比是是通过对存储在光量数据存储器17中的光量数据Vsr、Vsg和Vsb进行运算后而得到的Vsr/Vsg及Vsb/Vsg，而在本实施例中设有一个参考光量比数据存储器27，以存储参考光量比Vsr/Vsg及Vsb/Vsg。该参考光量比数据存储器27可由ROM等存储元件构成，与上述光量数据存储器17相似。从光量数据存储器17依据照明光设定装置16所设定值指定的地址输出确定光源12R、12G和12B调光量的光量数据以得到照明光的设定值，而从参考光量比数据存储器27输出色彩R、G和B光量比的参考光量比数据。从存储器27输出的参考光量比数据Vsr/Vsg及Vsb/Vsg通过比较运算装置19a和19b与由除法器23和24得到的检测光量比结果Vyr/Vyg及Vyb/Vyg进行比较运算，基于上述比较运算的结果R和B的光量数据Vsr和Vsb被校正，以得到符合下式的数据Vsr’及Vsb’：
Vsr’=Vsr+a×(Vsr/Vsg-Vyr/Vyg)
Vsb’=Vsb+a×(Vsb/Vsg-Vyb/Vyg)
这些校正的光量数据Vsr’和Vsb’被送入调光量识别器28中，其中存有本实施例采用的调光器14R及14B的调光下限所对应的光量下限值Vmin。校正后的光量数据Vsr’和Vsb’与光量值下限Vmin相比较，当Vsr’≥Vmin且Vsb’≥Vmin时，通过对R及B的光量依据校正的光量数据Vsr’和Vsb’进行校正面对照明光的色彩进行校正。当调光量识别器28识别出Vsr’＜Vmin或Vsb’＜Vmin时，对G的光量进行校正。校正后的G的光量数据Vsg’为：
Vsg’=Vsg+ΔVsg
即ΔVsg被加到G的光量数据Vsg上，而调光信号被修正以增加G的光量。这种光量增加持续到Vsr’≥Vmin及Vsb’
≥Vmin为止。采用这种对R、G和B的校正，可以获得相对于予定色彩无偏移的照明光。在图5的实施例中，存储的参考光量比数据根据光量数据使得数据的数目增加，但使得图1装置中获得参考光量比的运算不必进行，从而简化了操作。
虽然在图1、3、5所示的装置中通过对R、G和B的光量校正使得各调光量不低于调光量下限，但下面介绍一种装置，它通过控制使得各调光量不超过调光量上限。
在图7中示出采用图5装置的另一实施例，其中当校正超过光源R和B的调光上限时，则进行降低光源G调光量的校正，以使得光源R和B的调光比不超过上限，则可获得高精度的混合彩色光。在调光量识别器28中，存有对应于调光器调光上限的光量上限Vmax。校正的Vsr’和Vsb’与Vmax相比较，当Vsr’≤Vmax及Vsb’≤Vmax时，照明光的校正是通过R和B相对于校正的光量数据而进行的光量校正而实现的。当Vsr’＞Vmax或Vsb’＞Vmax，则进行G的光量校正。校正的G的光量数据Vsg’为：
Vsg’=Vsg-ΔVsg
这样，ΔVsg被从光量数据Vsg中减去，而调光信号被修正以减少G的光量。G光量的减少持续到Vsr’＜Vmax及Vsb’＜Vmax为止。通过对R、G和B的上述光量校正，可以获得相对于予定色彩无色偏移的照明光。
在图8所示的采用图1装置的实施例中，对调光量的识别是在符合识别之后进行的，其中假定色彩为R和B的光源12R和12B的调光上限为Vmax，校正后的光量数据Vsr’和Vsb’与Vmax进行比较，当两者之一超过该上限Vmax时，则进行G光源12G的减少调光量的校正(Vsg’=Vsg-ΔVsg)，以修正光源12G的调光信号，然后再进行对R、G和B的校正操作。
在图9中，示出了采用图3装置的另一实施例，其中调光上限Vmax被识别，而不是调光下限Vmin。其它操作过程与图3所示的实施例相同。
在图10中，示出采用图1装置的另一个实施例，其中与图1所示的装置相比，其不同仅在于参照图5所述的调光下限Vmin和调光上限Vmax的识别一起进行，而其它过程与图1所示的实施例相同。
现在参照图7-10所示的实施例，各光源12R、12G和12B的光量被检测，以算出相对于其中一个光源的另两个光源的检测的光量比，并进行该检测光量比与参考光量比的比较，从而各光源的调光量可被平滑地改变。
在进行照明光色彩的校正时，当其中一个光源的调光量超过减光上限时，可通过减少另外一个光源光量的方法来避免色彩偏移，最好采用下列技术措施。
假定采用红色R、绿色G和兰色B的光源12R、12G和12B，而各光源在参考表面上的色标与照度为270[1x]，则各光源12R、12G和12B相对于照明光色温的的调光量示于表Ⅱ：
              表Ⅱ
         色温         色标       各光源调光量(％)
         [K]       x       y      12R     12G     12B日光        6，250   0.314   0.345     39      93      74白光        4，200   0.378   0.388     65      95      36暖白光      3，450   0.409   0.394     90      78      26电灯光(Ⅰ)  3，450   0.409   0.394     90      78      26
 (Ⅱ )  2，950   0.440   0.403     97      73      15
当电光色彩设定为2，950[K]时，而各光源的最大照度为110[1x]、220[1x]及30[1x]，则如表Ⅱ所示当光源12R的调光量为97％、光源12G的调光量为73％且光源B的调光量为15％时可达到所需色温。假定由于光照通量减少等原因而使光源12R的光量仅为70％，则比较运算结果Vor变大，由于Vsr’=Vsr+a×Vor’，则有必要使Vsr’相对于Vsr进行光量校正。另一方面，若光源12R的调光量为97％，它接近于调光上限，从而不能再增加3％以上，且在达到减光上限Vmax时也未达到所需色温。为此，需要进行绿色G的光源12G的光量校正，且该校正持续到在减少G的光量的同时Vor变小为止。这就是说，为了获得设定的色温，绿色G的兰色B的光量需要从理想状态下的调光量73％和15％变化约30％，从而使总光量为理想状态下的270[1x]的70％，即约189[1x]。换言之，需要考虑到，对于使红色R或兰色B的调光量接近于调光上限的色温，应将光量减少以使得当各光源输出光中产生较大减少时接近于予定值，并且作为照明基本功能的亮度不会明显增加。
参照图11，示出本发明的另一个实施例，它可进一步避免混合光偏移设定的色彩，图12示出本实施例的流程图。虽然本实施例中采用了与图5装置相似的结构，但其不同点在于，它的调光量识别装置包括R和B的调光量识别装置28以及一个附加的G的调光量识别装置29。此时，由光量数据校正器25获得的校正的光量数据Vsr’和Vsb’被送入R和B调光量识别器28中，其中存有相应于调光器14R和14B的调光上限Vmax。校正后的光量数据Vsr’和Vsb’与调光上限Vmax相比较，当Vsr′≤Vmax及Vsb’≤Vmax时，通过将R和B的光量依据光量数据Vsr’和Vsb’进行校正来校正照明光的色彩，当减光量识别器28识别出Vsr’＜Vmax或Vsb’＜Vmax时，进行G的光量校正。校正的G的光量数据Vsg’为：Vsg’=Vsg-ΔVsg
这样，ΔVsg被从G的光量数据Vsg中减去，而调光信号被修正以减少G的光量。当校正的光量数据Vsg’相对于G的光量信号Vsg处于一定比例之内(若定为a则a为0＜a＜1的常数)，控制各光源的调光量来进行调光以获得予定色温的光。当G的光量值低于一定比例，即Vsg’≤αVsg，则G的光量被保持而不必减少，从而停止校正操作，这样，当任一个光源的光量接近于调光上限并显著减少时，则另外的光源的光量被显著减少，以避免整个光量显著减少。换言之，优先考虑避免显著降低光量的问题，且作为照明装置的基本功能的亮度被保持。
在图13中示出采用图11装置的另一个实施例。在图11所示的实施例中通过光量数据Vsg来进行G的光量识别，G光源12G的输出光量Vyg在其低于一定数值时(即Vyg≤αVyg，0＜α＜1)不被减小，而是被保持在该光量状态，且校正被停止。
同样，在图14中，示出采用图11装置的另一个实施例。在图11的装置中G的光量由光量数据Vsg来识别，而本实施例使G的光量校正频率为k，当该频率k大于一个数值N时，G的光量不再减少，且此时光量状态被保持，并停止校正，这样，G的光量为：Vsg’=Vsg-ΔVsg×N
这里，ΔVsg和N可根据G的光量识别值而定。
此外，在由于光量校正使光量减少而产生光量差别时上述符合识别最好定导较大，或保持不变直到通过光量减小而达到予定值，但当该光量值超过予定值时被放大。
参考图15，它示出类似于图1装置的另一个实施例，图16表示其工作流程。在该装置中，与图1的实施例相比，一个符合数值调节器30被附加在符合识别器26上。此时，当最初对G的光量进行校正时使得Vsg’=Vsg-ΔVsg，再使K=K+1，其中K=1，且对G光源采用新的调光信号进行调光，随后以类似于图1实施例的方式对R和B光源进行光量比检测，并按下式计算：
Vor=(Vsr/Vsg-Vyr/Vyg)
Vob=(Vsb/Vsg-Vyb/Vyg)
此时，符合值α1和α2为(K=1)：
α1=α1+β1；且α2=α2+β2
这样，通过符合值调节器30可以使它们变得较大，则数据α1和α2在G的光量减少之前分别增加β1和β2。即符合容限变大了，从而使符合易于进行，这样符合值在每次重复进行G的光量减少时宽度逐渐增加，即使首次光量校正并未达到符合，且达到符合所需的频率减小了，即G的光量减小可以变得较小。这样就可以避免使接近于调光上限的一个或几个光源被调光过度，从而避免由于其它光源也被调光过度而使总光量显著减小。换言之，可以优先考虑避免光量的减小，而不是保持色彩。
在图17中，示出采用图15装置的另一个实施例。图15的实施例中符合识别值根据G的减光量的增加而被放大，与此相反，本实施例仅在G的光量校正频率K超过某一数值M时才放大符合识别值，此后该值在每次调光时都被放大。采用这种控制方法是为了避免G的光量降低，且同时在初期保持尽可能精确的调整。
在图18中示出采用图15装置的另一个实施例。在本实施例中，仅当G的光量Vsg’低于一定数值时(Vsg’≤Vsg)才进行符合值的放大，且此后在每次调光时都增加该值。
此外，对于上述装置，采用一种避免由于灰尘、异物等沉积在光量检测器上而造成的光量信号误测的方法。参照图19，它是相似于图1装置的另一个实施例。在本实施例中，通过异常识别设备31R、31G和31B可以检测出在光量检测器13R、13G和13B附近出现的异物，这些异常识别设备分别包括一个遮光器，它们使从光源12R、12G和12B射到检测器13R、13G和13B上的光被出现在检测器13R、13G和13B表面上的异物遮断，在出现异物时各检测31R、31G和31B为高电平。当任一个检测器13R、13G和13B出现此类问题时，则连接在这些异常识别设备31R、31G和31B上的“或”电路34的输出将由低电平变为高电平，从而晶体管35被导通，以激发一个继电器31，将其接点33a和33b从常闭状态(NC)转换为常开状态(NO)，而调光校正信号转换装置32被断开，且校正前的光量设定信号由调光信号转换器15送入到调光器14R、14G和14B中。当不存在异物时，则继电器31的接点33a和33b保持为NC状态，而调光校正信号转换装置32被置于调光信号转换器15及各调光器14R、14G和14B之间。采用这种装置及操作，可以在光量检测器13R、13G和13B处于正常状态下由调光信号转换装置32进行光量校正，而在存在异物时，则由调光信号转换装置进行的光量校正被停止，以有效避免色彩偏离予定值。
此外，在上述图5-19的实施例中，所有其它的装置和功能都与图1装置的相同。此外，图5-19的实施例未示出作为符合识别器26的元件，这些元件可视情况面被用在这些实施例中。

Claims (15)

1．用于改变混和发射光的色彩和光量的照明装置，包括：
有不同的发射颜色的多个光源(12R，12G，12B)，
设定设备(16)，用于设定所需要的照明混和光发射颜色，
调光器(14R，14G，14B)，用于调节每个光源(12R，12G，12B)发射的光量，
和设定设备(16)相连接的存储器设备(17)，用于存储根据每个光源(12R，12G，12B)的光量参考值，相关设置多个照明发射颜色的数据，
检测设备(13R，13G，13B)，用于检测由每个光源(12R，12G，12B)发射的实际光量，
划分设备，用于产生光量的所述参考值的多个预定参考比率，并用于根据从检测设备(13R，13G，13B)的输出获得的实际光量，产生多个预定检测比率，
比较设备(19a，19b)，用于比较所述多个预定参考比率和所述多个预定检测比率，并产生相应的输出，和
校正设备(25)，用于校正由每个光源(12R，12G，12B)发射的光量，
其特征在于照明装置进一步包括：
符合识别装置(26)，通过使校正器设备(25)继续进行队由每个光源(12R，12G，12B)发射的光量的校正，直到比较设备(19a，19b)的输出在预定范围之内时为止，来响应比较设备(19a，19b)的输出。
2．根据权利要求1的照明装置，其特征在于，当任何一个光源(12R，12G，12B)达到调光的上限或下限时，校正设备(25)根据比较设备(19a，19b)对每个光源的光量的比较结果来校正其它光源的光量，当任何一个光源达到调光的下限时，其它光源的光量被增加，而当任何一个光源达到调光的上限时，其它光源的光量被降低。
3．根据权利要求1的照明装置，其特征在于，划分器设备包括一个第二存储器设备(28)，用于存储光量参考值的多个预定参考率，及两个其它设备(23，24)，用于根据实际的光量产生多个预定检测率。
4．根据权利要求3的照明设备，其特征在于，当光源(12R，12G，12B)之一达到调光的下限时，校正设备(25)提高其它光源的光量。
5．根据权利要求3的照明设备，其特征在于，当光源(12R，12G，12B)之一达到调光的上限时，校正设备(25)降低其它光源的光量。
6．根据权利要求2的照明设备，其特征在于，符合识别装置(26)根据被校正的光源的光量改变预定的范围。
7．根据权利要求6的照明设备，其特征在于，根据光源的光量在校正设备(25)中的降低量来设置预定范围。
8．根据权利要求7的照明设备，其特征在于，预定的范围随着光量减少量的增加而扩大。
9．根据权利要求7的照明设备，其特征在于，在光量调节达到预定值之前，符合识别装置(26)限制预定范围的变化。
10．根据权利要求1的照明装置，其特征在于，当任意一个光源(12R，12G，12B)达到调光极限时，校正设备(25)根据在比较设备(19a，19b)的比较结果，校正其它光源的光量，并且照明装置进一步包括停止设备(27，29；32-35)，用于在校正电平达到预定值时，通过校正器设备(25)终止调光控制。
11．根据权利要求10的照明设备，其特征在于，调光控制停止设备是一个调光电平判断器(27，29)，用于在调光电平达到预定的调光范围时，终止任何顺序校正。
12．根据权利要求11的照明设备，其特征在于，进一步包括一个异常判断设备(31R，31G，31B)，从检测设备(13R，13G，13B)接收光的检测量，用于鉴别光源的任何异常情况，并且减弱控制停止装置(32-35)由异常鉴别设备的输出启动。
13．根据权利要求12的照明设备，其特征在于，在鉴别到检测设备(13R，13G，13B)的任何不正常输出时，调光控制停止设备(32-35)向调光器(14R，14G，14B)发送被校正设备(25)校正之前的设置数据。
14．根据权利要求12的照明设备，其特征在于，在鉴别到检测设备(13R，13G，13B)的任何输出异常时，调光控制停止设备(32-35)在鉴别到异常之前向调光器(14R，14G，14B)发送设置数据。
15．根据权利要求12的照明设备，其特征在于，调光控制停止装置(32-35)向调光器(14R，14G，14B)发送设置数据，使得在鉴别到检测设备(13R，13G，13B)的任何输出异常时不点亮光源。
CN93118807A 1992-08-26 1993-08-26 变色照明装置 Expired - Fee Related CN1066905C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4227593A JPH0676961A (ja) 1992-08-26 1992-08-26 可変色照明装置
JP227593/92 1992-08-26
JP227593/1992 1992-08-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1086371A CN1086371A (zh) 1994-05-04
CN1066905C true CN1066905C (zh) 2001-06-06

Family

ID=16863357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN93118807A Expired - Fee Related CN1066905C (zh) 1992-08-26 1993-08-26 变色照明装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5418432A (zh)
EP (1) EP0584886B1 (zh)
JP (1) JPH0676961A (zh)
KR (1) KR970002284B1 (zh)
CN (1) CN1066905C (zh)
CA (1) CA2104738C (zh)
DE (1) DE69321314T2 (zh)
TW (1) TW235996B (zh)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3329863B2 (ja) * 1992-12-09 2002-09-30 松下電工株式会社 混色方法
US5828178A (en) * 1996-12-09 1998-10-27 Tir Systems Ltd. High intensity discharge lamp color
US6603271B2 (en) 1999-02-03 2003-08-05 Boam R & D Co., Ltd. Illumination lamp having brightness and color control
DE19907595A1 (de) * 1999-02-22 2000-08-24 Heinz Rathmer Lichtsimulationsvorrichtung
IT1308289B1 (it) * 1999-07-08 2001-12-10 Targetti Sankey Spa Dispositivo e metodo di illuminazione a spettro controllato
US6320329B1 (en) * 1999-07-30 2001-11-20 Philips Electronics North America Corporation Modular high frequency ballast architecture
EP1610593B2 (en) 1999-11-18 2020-02-19 Signify North America Corporation Generation of white light with Light Emitting Diodes having different spectrum
GB2358296A (en) * 1999-12-14 2001-07-18 Karl John Elkington Elliott Luminaire with touch controlled colour and brightness
CN100455155C (zh) * 2002-12-28 2009-01-21 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 冷阴极荧光灯驱动装置
TWI255670B (en) * 2002-12-31 2006-05-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Driving apparatus of cold cathode fluorescent lamp
ITTO20030162A1 (it) * 2003-03-05 2004-09-06 Siber S N C Di Bernazzoli Enzo E D Iego Dispositivo integrato per la regolazione dell'intensita' di luci e relativo procedimento.
US20060113927A1 (en) * 2004-12-01 2006-06-01 Bondy Montgomery C Multiple dimmer lighting system
JP2006170675A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Nikon Corp 光照射装置及びこれを備えた受光素子検査装置
EP2016808A1 (en) * 2006-04-11 2009-01-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method for dimming a light generating system for generating light with a variable color
JP5535632B2 (ja) * 2006-09-28 2014-07-02 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ ランプの光出力のカラーを制御する方法
US9069341B2 (en) 2006-12-11 2015-06-30 Koninklijke Philips N.V. Method and apparatus for digital control of a lighting device
CA2708978C (en) 2006-12-11 2016-03-15 Tir Technology Lp Luminaire control system and method
DE102008029816A1 (de) * 2008-06-24 2009-12-31 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Schaltung zur Dimmung einer Lampe und zugehöriges Verfahren
US20100045190A1 (en) * 2008-08-20 2010-02-25 White Electronic Designs Corporation Led backlight
US8487546B2 (en) * 2008-08-29 2013-07-16 Cirrus Logic, Inc. LED lighting system with accurate current control
US20100245279A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Robe Lighting S.R.O. Display and display control system for an automated luminaire
JP6688984B2 (ja) * 2015-06-29 2020-04-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 固体光源点灯装置、照明器具並びに照明システム
CN104936363A (zh) * 2015-07-14 2015-09-23 中能世华(北京)节能科技有限公司 一种智能经纬时控光控开关
JP6685773B2 (ja) 2016-03-02 2020-04-22 キヤノン株式会社 現像装置
CN112206422B (zh) * 2019-07-12 2022-07-01 周卓煇 光源于抑制褪黑激素分泌的方法与照明装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60124398A (ja) * 1983-12-08 1985-07-03 三菱電機株式会社 カラ−調光装置
EP0494310A1 (en) * 1990-07-18 1992-07-15 Toto Ltd. Variable color lamp

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3800185A (en) * 1972-09-15 1974-03-26 Minnesota Mining & Mfg Control circuit having load and power source isolation
US4037565A (en) * 1974-07-26 1977-07-26 Ledwell Jr Lloy W System for harvesting and transporting chickens
US4273999A (en) * 1980-01-18 1981-06-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Equi-visibility lighting control system
DE3526590A1 (de) * 1985-07-25 1986-01-02 Zinnecker, Elisabeth, 7891 Lottstetten Verfahren und anordnung zur steuerung einer beleuchtungsanlage
DE3917101A1 (de) * 1989-05-26 1990-11-29 Wolfgang Prof Dr Ing Rienecker Beleuchtungsvorrichtung
FR2678711A1 (fr) * 1991-07-03 1993-01-08 Martin Joaquim Dispositif d'eclairage d'ambiance a couleur et intensite reglables.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60124398A (ja) * 1983-12-08 1985-07-03 三菱電機株式会社 カラ−調光装置
EP0494310A1 (en) * 1990-07-18 1992-07-15 Toto Ltd. Variable color lamp

Also Published As

Publication number Publication date
EP0584886A1 (en) 1994-03-02
DE69321314D1 (de) 1998-11-05
TW235996B (zh) 1994-12-11
KR940004252A (ko) 1994-03-14
CA2104738C (en) 1997-01-21
CN1086371A (zh) 1994-05-04
EP0584886B1 (en) 1998-09-30
KR970002284B1 (en) 1997-02-27
DE69321314T2 (de) 1999-06-02
CA2104738A1 (en) 1994-02-27
US5418432A (en) 1995-05-23
JPH0676961A (ja) 1994-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1066905C (zh) 变色照明装置
US10667360B2 (en) Artificial light color mixing process
US6630801B2 (en) Method and apparatus for sensing the color point of an RGB LED white luminary using photodiodes
CN100456122C (zh) 用于图像获取的闪光照明
CN1046025C (zh) 色温可调的照明设备
US7926300B2 (en) Adaptive adjustment of light output of solid state lighting panels
CN1712766B (zh) 照明装置及led式聚光灯
WO2020088687A1 (zh) 一种彩色灯自动实现最大亮度配色方法、调色方法和系统
JP2003157986A (ja) 照明装置
CN1288765C (zh) 发光器件
CN108668411B (zh) 一种彩色灯色彩校正方法
CN201479427U (zh) 一种校正发光二极管模组发光的装置
US20200041082A1 (en) Adaptive Ambiance Lighting
US20200154538A1 (en) Led light source panel
JPH05332939A (ja) 視覚認識装置
CN103945588A (zh) 一种大面积oled模组均匀调光方法
USRE41484E1 (en) Light-emitting diode light source control method
CN210381365U (zh) 保持发光二极管混合颜色一致性系统
CN111988616A (zh) 一种颜色空间内光源颜色的编码和解码方法
KR101288096B1 (ko) 카메라 영상 촬영시 플리커 현상을 방지할 수 있는 다중채널의 ｌｅｄ 디밍용 디머 및 그의 제어방법
CN1176552C (zh) 色差信号补偿装置
US20190018310A1 (en) Laser light source, projector and illumination device using same, and brightness adjusting method
US20050275910A1 (en) Image scanning apparatus and image scanning program
JPH06283275A (ja) 可変色照明装置
EP1950977B1 (en) Method and apparatus for controlling a camera module to compensate for the light level of a white led

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee